В напечатанные объекты научились встраивать антенны, которым не нужны батареи
Logo
Cover

Напечатанные на 3D-принтеры объекты — например, протезы или емкости для лекарств — смогут передавать информацию удаленно, причем без аккумуляторов и микросхем. Врачи смогут следить за пациентами постоянно.

Технологии 3D-печати уже позволяют печатать базовые медицинские устройства на принтере в домашних условиях. Однако медики не могут проследить, как пациент использует напечатанный протез или шприц для ввода инсулина. Решение этой проблемы нашли инженеры из Вашингтонского университета. Они научились встраивать в готовые изделия антенны, которые передают данные по Wi-Fi.

В основе методики лежит технология обратного рассеяния, которая позволяет пластику передавать сигнал без встроенных аккумуляторов и электросхем. Такая антенна отражает сигналы от передатчика Wi-Fi, а затем направляет сигнал на другое устройство — смартфон или ПК.

Как сообщает Science Daily, впервые команда исследователей представила разработку в прошлом году. Тогда устройства могли удаленно измерять скорость ветра и расход жидкостей. На этот раз инженеры адаптировали технологию для медицинских гаджетов. Также они впервые оборудовали устройства двумя антеннами, а не одной. Благодаря этому прибор может передавать сигналы в двух направлениях.

При использовании контейнера с лекарствами система считывает и открытие, и закрытие крышки. В каждом случае срабатывают разные переключатели антенны. Формируются разные сигналы, которые инженеры сравнивают с обозначениями в азбуке Морзе. По такому же принципу антенны реагируют на движение протеза кисти, считывая сжимание и разжимание запястья.

Методика позволяет пластиковым устройствам запоминать данные даже без доступа к сети, а затем передавать их, когда соединение появится. К примеру, пациент с диабетом несколько раз в течение дня вводит себе инсулин. Ручка-шприц, оснащенная такими антеннами, зафиксирует количество уколов с помощью специальной пружины.

Как только устройство оказывается в зоне с Wi-Fi, механизм спускается и пружина передает сохраненные сигналы на контакт антенны. Каждая «отбивка» — это один укол инсулина.

Свои разработки американские ученые представят на ежегодном симпозиуме Ассоциации вычислительной техники в Берлине 15 октября. Они продолжат работу над прототипами, чтобы уменьшить размер антенн настолько, чтобы их можно было вмонтировать в настоящие емкости для лекарств и ручки для инсулина.

Печать на 3D-принтере уже используют для изготовления домов, солнечных панелей, биотканей и даже компонентов топлива. Ученые экспериментируют с технологией при производстве деталей из графена, металла и полимеров. Вне лаборатории набирает популярность 3D-печать огнестрельного оружия, которой недавно объявили борьбу власти США.